H．264中基于编码模式的自适应重叠块运动补偿

作者：汪志兵 王文生 崔慧娟唐昆   来源：清华大学

关键字：编码增益 块效应 编码序列 运动矢量 运动补偿 编码效率 自适应 P帧 QCIF 量化参数

　　摘 要：为进一步提高视频压缩效率，将重叠块运动预测补偿与H．264视频编码框架中的可变大小块运动预测相结合，根据不同块的编码模式，自适应调整重叠块运动补偿的加权系数。实验结果表明，所提出的基于编码模式的自适应重叠块运动补偿对于较复杂的序列，在较高目标码率下，最大编码增益可达0．21 dB，显著提高了H.264的编码效率。

　　关键词：视频压缩；重叠块运动补偿，编码模式

　　随着网络和多媒体技术的发展，越来越多的数字视频业务不断涌现。H．264标准正是为适应各种业务增长对于运动图像压缩率的更高要求而制定的。在H．264中，引入了可变大小的块运动预测、多帧预测、1/4像素插值等技术，以进一步提高运动预测的精度，提高了视频压缩效率。

　　在高压缩效率下，基于块运动预测和补偿(block motion compensation，BMC)的视频压缩算法会产生块效应，严重影响了重建视频的主观质量。在H．264中，在运动预测／补偿环路中引入去除块效应 滤波器以降低块效应的影响。另一方面，文证明了重叠块运动补偿(overlapped blockmotion compensation,OBMC)也是降低块效应、提高预测精度的一种有效手段，并研究了最优重叠块匹配加权窗的系数设计方法。但以上算法尚未在重叠块运动补偿中有效利用H．264现有编码框架中的多种预测模式，在H．264框架中引入重叠块运动补偿，可以进一步提高其编码效率。

　　本文提出了一种基于编码模式的自适应重叠块运动补偿算法。该算法根据周围已编码块的编码模式，自适应选择加权系数提高当前编码块的运动预测精度。实验结果表明，本算法在高码率时，最大编码增益可达0．21 dB，提高了H．264的编码效率。